Задание 9 ЕГЭ по физике

Question

С идеальным газом происходит циклический процесс 1-2-3-4-1, $pV$-диаграмма которого представлена на рисунке. Максимальная температура, достигаемая газом в этом процессе, составляет $400$ K.
На основании анализа этого циклического процесса выберите все верные утверждения.
1) Работа газа при его изобарном расширении равна $200$ Дж.
2) Количество вещества газа, участвующего в циклическом процессе, превышает $0,45$ моль.
3) Работа, совершённая над газом при его изобарном сжатии, равна $200$ Дж.
4) На участке 4-1 газ отдаёт положительное количество теплоты.
5) Минимальная температура газа в циклическом процессе равна $100$ К.

Accepted Answer

1) Изобарному расширению газа соответствует участок 1-2: $A_{12}=p\Delta V=200\cdot 10^3(8-6)\cdot 10^{-3}=400$Дж – неверно.
2) Рассмотрим состояние газа в точке 2: $pV=\nu RT\Rightarrow\nu = \frac{pV}{RT}=\frac{200\cdot 10^3\cdot 8\cdot 10^{-3}}{8,31\cdot 400}\approx 0,48$моль – верно.
3) Изобарное сжатие это процесс 3-4: $|A_{34}|=p|\Delta V|=100\cdot 10^{-3}(8-6)\cdot 10^{-3}=200$ Дж – верно.
4) 4-1: $V−const⇒A=0;↑pV=νRT↑⇒ΔU>0⇒Q=ΔU+A>0$ – газ получает положительное количество теплоты – неверно.
5) Рассмотрим состояние газа в точке $T_4=\frac{pV}{\nu R}=\frac{100\cdot 10^3\cdot 6\cdot 10^{-3}}{0,48\cdot 8,31}\approx 150$K – неверно.

Видео: https://www.youtube.com/live/puL77KZfepE?si=ySi8AMi5klNhC4zG

Задание 9 ЕГЭ по физике

Термодинамика